CN206053507U - 一种用于防雷保护的主变压器构架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于防雷保护的主变压器构架，包括构架基础、构架柱、构架横梁和防雷装置，所述构架柱采用两根钢管分段焊接构成，其中钢管下端安装在架基础内，钢管上端固定有支撑平台，所述构架横梁两端分别与支撑平台相连，并在位于构架横梁两端的支撑平台上分别安装有防雷装置，构架横梁包括一根上腹杆及两根下腹杆，且一根上腹杆及两根下腹杆通过弦杆连接形成三角形结构，并在两根下腹杆下方均匀布置有若干底部角钢相连，所述防雷装置为预放电避雷针。本实用新型既能满足连接主变压器软导线的固定作用，又能发挥防雷装置的保护电气设备及周围构筑物的作用，不仅节省了站内独立避雷针钢材、相对常规避雷针又优化了防雷保护范围。

Description

一种用于防雷保护的主变压器构架

技术领域

本实用新型属于涉及防雷技术领域，涉及一种电气设备金属结构构架，具体是涉及一种用于防雷保护的主变压器构架。

背景技术

因山地区域风资源分布的特性，山地风电场通常位于山顶、山脊等较高海拔区域，风电场升压站又因构筑物多、设备繁杂等因素一般位于较高海拔区域的空旷地带。

平原地区的雷云结构一般是底部高约2km，顶部高约10km～12km，上部带正电、底部大都为负电，因此，90％的云地闪电是负极性的。而山区的云体在风力的作用下往往发生偏斜，使正电荷接近山顶，因此，山区正极性的云地闪电较平原多，同时雷云沿山腰飘动，球雷的现象也多于平原地区。在雷暴等极端天气影响下，站内区域极易遭受雷击造成运维人员及设备等损伤事故。目前通常是在升压站内根据设备的分布情况，构筑数座独立钢结构避雷针，使其保护范围涵盖升压站内主要室外电气设备。采用这种避雷方式需要消耗大量的避雷针钢材和混凝土，因此建造成本高，同时避雷针的防雷保护范围较小。另外，现有主变构架大都是关注于优化组成结构方面，例如防火墙与构架相结合，从而达到节约钢材的目的；另一方面关注于主变构架的爬梯结构优化工作，但这两方面均未涉及防雷保护作用。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于防雷保护的主变压器构架。该结构既能满足连接主变压器软导线的固定作用，又能发挥防雷装置的保护电气设备及周围构筑物的作用，不仅节省了站内独立避雷针钢材、混凝土等建造成本，相对常规避雷针又优化了防雷保护范围。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

一种用于防雷保护的主变压器构架，包括构架基础、构架柱、构架横梁和防雷装置，所述构架柱采用两根钢管分段焊接构成，其中钢管下端安装在架基础内，所述钢管上端固定有支撑平台，所述构架横梁两端分别与支撑平台相连，并在位于构架横梁两端的支撑平台上分别安装有防雷装置。

所述构架横梁包括一根上腹杆及两根下腹杆，且一根上腹杆及两根下腹杆通过弦杆连接形成三角形结构，并在两根下腹杆下方均匀布置有若干底部角钢相连。

所述构架基础采用重力式砼杯形基础，且砼为C25，钢筋为HPB235级，垫层砼为C15，杯口底部用C20细石砼找平，二次灌浆用C30无收缩细石砼。

所述防雷装置为预放电避雷针。

所述构架横梁两端设置有连接角钢，且在连接角钢上设置有若干连接孔，并通过螺栓与支撑平台固定。

所述两根钢管之间设置有加强管。

所述上腹杆与下腹杆之间设置有腹板。

所述底部角钢之间还设置有斜向加强角钢。

所述底部角钢上设置有若干通过。

所述上腹杆和下腹杆均为角钢。

本实用新型的有益效果在于：

与现有技术相比，本实用新型所述的主变压器构架既能满足连接主变压器软导线的固定作用，又能发挥防雷装置的保护电气设备及周围构筑物的作用，不仅节省了站内独立避雷针钢材、混凝土等建造成本，相对常规避雷针又优化了防雷保护范围。预放电避雷针是由离子产生器吸收向下前导的电场能量，产生高电压，电解避雷针四周围的离子造成离子束，在区域的规划高点上创造一个最有利的雷击点。当雷接触到避雷针时，放电电流会顺着接地导体直接传到接地极，从而避免主变压器遭受雷击损害，既节约成本又发挥防雷效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图；

图4是本实用新型中横梁的断面结构放大示意图。

图中：1-构架基础，2-构架柱，3-构架横梁，4-防雷装置，21-法兰盘，22-钢管，23-支撑平台，24-加强板，25-加强管，31-上腹杆，32-弦杆，33-连接角钢，34-下腹杆，35-底部角钢，36-腹板，37-斜向加强角钢。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图4所示，本实用新型所述的一种用于防雷保护的主变压器构架，包括构架基础1、构架柱2、构架横梁3和防雷装置4，所述构架柱2采用两根钢管22分段焊接构成，其中钢管22下端安装在架基础1内，所述钢管22上端固定有支撑平台23，所述构架横梁3两端分别与支撑平台23相连，并在位于构架横梁3两端的支撑平台23上分别安装有防雷装置4。升压站是风电场重要组成部分，保证电能传输的可靠性及经济性，风力发电机输送的35kV电压等级电能经升压站内设备，上升至110kV及以上电压等级后连接至区域电网。主变压器是电能升高电压的主要电气设备。从节约占地角度考虑，站内构筑物及其他电气设备均以主变压器为中心进行合理布置，其高压侧经钢芯铝绞线固定于金属构架处，再连接至升压站外送出线路铁塔，组成风电场完整的送出线路。现有主变构架的专利一方面关注于优化组成结构方面，例如防火墙与构架相结合，从而达到节约钢材的目的；另一方面关注于主变构架的爬梯结构优化工作，两方面均未涉及防雷保护方面；采用本技术方案，解决了现有技术存在的不足。

所述构架横梁3包括一根上腹杆31及两根下腹杆34，且一根上腹杆31及两根下腹杆34通过弦杆32连接形成三角形结构，并在两根下腹杆34下方均匀布置有若干底部角钢35相连。

所述构架基础1采用重力式砼杯形基础，且砼为C25，钢筋为HPB235级，垫层砼为C15，杯口底部用C20细石砼找平，二次灌浆用C30无收缩细石砼。

所述防雷装置4为预放电避雷针。预放电避雷针是由离子产生器吸收向下前导的电场能量，产生高电压，电解避雷针四周围的离子造成离子束，在区域的规划高点上创造一个最有利的雷击点。经过该避雷针的增强器产生高压及火花放电使避雷针周围电离化。该高压火花放电会在雷击前的一段时间产生，将避雷针周围空气离子化提升向上前导的高度，造成被规划的及最有效的雷击点。当雷接触到避雷针时，放电电流会顺着接地导体直接传到接地极，从而避免主变压器遭受雷击损害，既节约成本又发挥防雷效果。预放电避雷针在最适宜的时机使避雷针周围的空气电离，保护范围大于普通避雷针。

所述构架横梁3两端设置有连接角钢33，且在连接角钢33上设置有若干连接孔，并通过螺栓与支撑平台23固定。在实际加工制作中，连接角钢33上设置的连接孔为长孔，支撑平台23上的连接孔为圆孔，这样便于安装固定，且可以调节。所述连接角钢33与两根下腹杆34焊接固定。

所述两根钢管22之间设置有加强管25。对两根钢管22起到加强作用，并可防止钢管22产生变形，增强构架柱2的稳定性。

所述支撑平台23下方设置有若干加强板24与钢管22固定。对支撑平台起加强作用，且加强板24支撑平台23和钢管22之间采用满焊。

所述上腹杆31与下腹杆34之间设置有腹板36。通过腹板36将上腹杆31与下腹杆34连接成三角形结构，所述弦杆32位于腹板36外侧，且弦杆32上弯曲点和下弯曲点分别与上腹杆31和下腹杆34相连。

所述底部角钢35之间还设置有斜向加强角钢37。以提高构架横梁的稳定性。

所述底部角钢35上设置有若干通过。用于布置线缆。

所述上腹杆31和下腹杆34均为角钢。所述上腹杆31和下腹杆34与弦杆32均采用焊接相连，所述弦杆32采用钢管弯制成正弦波结构。在实际施工种，弦杆32采用钢管制成。

本实用新型在施工是，主要按照如下步骤进行：

(1)基础施工时，应在混凝土初凝后将模板拆去并将杯口拉毛；

(2)安装构架柱脚之前，应铺垫水泥砂浆并保持水平，待构架校正后用细石混凝土将柱四周浇灌密实，各钢柱底均应做细石砼包脚，内置钢筋网片；

(3)构架安装时，所有焊缝均为满焊，焊缝高度除特殊注明者外均为被焊件最小厚度的1.1倍，钢管与钢板焊接时，剖口焊缝为二级焊缝，角焊缝为三级焊缝，当钢管开口钢板插入其中焊接时，焊缝高度大于等于8mm；

(4)所有钢结构及钢构件均采用热镀锌防锈，镀膜厚度不小于120μm，凡因施工损伤的应作喷锌处理；镀锌喷锌后的外观颜色须基本一致，并采取措施控制热变形；

(5)为防止高空振动引起螺栓松动，螺栓一律采用加二垫片一弹簧片，螺栓拧紧后，外露丝扣应不小于2～3扣，所有安装孔均不得随意用氧焊扩孔。

Claims (10)

1.一种用于防雷保护的主变压器构架，其特征在于：包括构架基础(1)、构架柱(2)、构架横梁(3)和防雷装置(4)，所述构架柱(2)采用两根钢管(22)分段焊接构成，其中钢管(22)下端安装在架基础(1)内，所述钢管(22)上端固定有支撑平台(23)，所述构架横梁(3)两端分别与支撑平台(23)相连，并在位于构架横梁(3)两端的支撑平台(23)上分别安装有防雷装置(4)。

2.根据权利要求1所述的一种用于防雷保护的主变压器构架，其特征在于：所述构架横梁(3)包括一根上腹杆(31)及两根下腹杆(34)，且一根上腹杆(31)及两根下腹杆(34)通过弦杆(32)连接形成三角形结构，并在两根下腹杆(34)下方均匀布置有若干底部角钢(35)相连。

3.根据权利要求1所述的一种用于防雷保护的主变压器构架，其特征在于：所述构架基础(1)采用重力式砼杯形基础，且砼为C25，钢筋为HPB235级，垫层砼为C15，杯口底部用C20细石砼找平，二次灌浆用C30无收缩细石砼。

4.根据权利要求1所述的一种用于防雷保护的主变压器构架，其特征在于：所述防雷装置(4)为预放电避雷针。

5.根据权利要求1所述的一种用于防雷保护的主变压器构架，其特征在于：所述构架横梁(3)两端设置有连接角钢(33)，且在连接角钢(33)上设置有若干连接孔，并通过螺栓与支撑平台(23)固定。

6.根据权利要求1所述的一种用于防雷保护的主变压器构架，其特征在于：所述两根钢管(22)之间设置有加强管(25)。

7.根据权利要求2所述的一种用于防雷保护的主变压器构架，其特征在于：所述上腹杆(31)与下腹杆(34)之间设置有腹板(36)。

8.根据权利要求2所述的一种用于防雷保护的主变压器构架，其特征在于：所述底部角钢(35)之间还设置有斜向加强角钢(37)。

9.根据权利要求2所述的一种用于防雷保护的主变压器构架，其特征在于所述底部角钢(35)上设置有若干通过。

10.根据权利要求2所述的一种用于防雷保护的主变压器构架，其特征在于所述上腹杆(31)和下腹杆(34)均为角钢。